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文档简介
神舟六号宇航员费俊龙、聂海胜凯旋归来神舟七号宇航员翟志刚、刘伯明、景海鹏凯旋归来
宇航员的服装能使太空的人处于加压状态,供给宇航员生命所需的氧气,控制温度和湿度,防止辐射,还要经得起微流星的冲击。宇航服中已经应用了一百三十多种新型材料。其中多数是有机合成材料。密闭头盔由透明聚碳酸酯组成,密闭服由耐高温的防火聚酰胺纤维织物等特殊材料组成。宇航服面罩是由碳材料制成的金刚石膜。
第三单元人工合成有机化合物专题3有机化合物的获得与应用一、简单有机物的合成早期,有机化合物系指由动植物有机体内取得的物质。自1828年人工合成尿素后,有机物和无机物之间的界线随之消失,但由于历史和习惯的原因,“有机”这个名词仍沿用。有机化合物对人类具有重要意义,地球上所有的生命形式
,主要是由有机物组成的。例如:脂肪、蛋白质、糖、血红素、叶绿素、酶、激素等。生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象,都涉及到有机化合物的转变。此外,许多与人类生活有密切关系的物质,例如石油、天然气、棉花、染料、天然和合成药物等,均属有机化合物。
有机合成的发展20世纪,化学家合成和分离了2285万种化合物(包括天然产物、药物、材料等),其中大部分都是有机合成的产物。化学家在有机合成和金属有机化学领域取得的成就举世瞩目,获得诺贝尔化学奖有10项之多。20世纪有机化学的成就世界上每年合成的近百万个新化合物中约70%以上是有机化合物1.定义:
利用简单、易得的原料,通过有机反应,生成具有特定结构和功能的有机化合物的过程。一、简单有机物的合成第三单元人工合成有机化合物
可以制备天然有机物,以弥补自然资源的不足;
可以对天然有机物进行局部的结构改造和修饰,使其性能更加完美;可以合成具有特定性质的、自然界并不存在的有机物,以满足人类的特殊需要。2.意义:一、简单有机物的合成一、简单有机物的合成3、有机合成的关键:
合成有机物要依据被合成物质的组成和结构特点。精心设计并选择合理的合成方法和合成路线一般思路:可由原料出发,正向思维也可由目标产物出发,逆向思维也可由原料和目标产物同时出发,双向思维问题探究一
根据乙酸乙酯的分子结构特点,运用已学的有机化学知识,推测怎样从乙烯合成乙酸乙酯。设计可能的合成路线,并写出发生反应的化学方程式。(1)试写出乙酸乙酯的分子式、结构简式和乙酸乙酯在酸性条件下水解的化学方程式分子式:C4H8O2O结构简式:CH3COOC2H5CH3-C-O-CH2-CH3OOCH3-C-O-CH2-CH3+H2OCH3-C-OH+CH3CH2OH酸相关知识乙烯的结构有何特点?如何在双键上引入羟基或转化为醛基、羧基?醇如何转变为醛?醛如何转变为酸?羧酸和醇又如何转变为酯?各官能团是如何衍变的?逆合成法(即逆推法)产物反应物原料原则1、能水解先水解成各有机分子。2、不能水解的有机分子,一般是碳骨架不变(包括碳原子数和及位置关系),官能团发生改变。官能团改变顺序:C=C→C-OH→--CHO→--COOH→--COO-乙酸乙酯乙醇乙酸乙烯乙醛乙醇乙烯(2)写出由乙烯为原料制备乙酸乙酯的化学方程式,并注明反应条件和反应类型。一、简单有机物的合成由乙烯合成乙酸乙酯乙烯(C2H4)乙酸乙酯(C4H8O2)催化剂催化剂①H2O乙醇(C2H6O)乙醛(C2H4O)催化剂O2乙酸(C2H4O2)催化剂O2一、简单有机物的合成CH2=CH2+H2OCH3CH2OH催化剂2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O催化剂2CH3CHO+O2
2CH3COOH催化剂CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O催化剂△△
目前工业上大量生产的乙醇,是以石油裂解气中的乙烯为原料,在催化剂作用下,和水反应制得的。乙醇的工业制法
目前在工业生产中,乙酸一般是由乙烯合成乙醛,然后乙醛在催化剂作用下被氧化得到的。乙酸的工业制法拓展视野一、简单有机物的合成问题探究二
根据以下信息推测并设计从乙烯合成乙酸乙酯可能的其它合成路线。催化剂2CH2=CH2+O2
2CH3CHOCH2=
CH2+O2CH3COOH催化剂△△CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr△一、简单有机物的合成由乙烯合成乙酸乙酯乙烯(C2H4)乙酸乙酯(C4H8O2)催化剂催化剂②O2催化剂③O2催化剂①H2O乙醇(C2H6O)乙醛(C2H4O)乙酸(C2H4O2)催化剂催化剂O2O2[小结]有机合成的一般方法一、简单有机物的合成(1)要合成一种物质,通常采用“逆合成法”来寻找原料,设计可能的合成路线。
(2)在实际生产中,要综合考虑原料来源、反应物的利用率(原子利用率)、反应速率、设备和技术条件、是否有污染物排放、生产成本等问题【巩固练习】
以食盐、水、乙炔为原料合成氯乙烯,写出反应的化学方程式。2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2通电H2+Cl22HCl点燃CHCH+HClCH2=CHCl问题探究二
若有甲酸(HCOOH)、乙酸(CH3COOH)、甲醇(CH3OH)和乙醇(CH3CH2OH)在一定条件下在同一体系内反应发生酯化反应。则理论上可以生成几种酯?其中哪些是同分异构体?甲酸甲酯(HCOOCH3)
甲酸乙酯(HCOOCH2CH3)
乙酸甲酯(CH3COOCH3)
乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)同分异构体问题探究三CH3CH2Cl可以由乙烷、乙烯、乙炔分别反应制得。试设计可能的合成路线,并比较哪种方案更好。
已知乙烯在催化剂的作用下,可被氧化生成乙醛,试以乙烯,氧气,水,溴水为主要原料合成问题探究四幻灯片27信息提示:CH3ClCH2Cl+2H2OCH3(OH)CH2OH+2HClCH3—C—O—CH2—CH2—O—C—CH3‖‖OO
合成目标
审题
新旧知识
分析
突破
设计合成路线思维求异
确定方法
推断过程和方向解法求优
结构简式
准确表达
反应类型
化学方程式有机合成的思维结构(1)引入卤原子(-X)加成反应
CH2=CH2
+HClCH3-CH2Cl
取代反应
CH3CH2OH+HBr
CH3CH2Br+H2O△催化剂CH3CH3+Br2CH3CH2Br+HBr光照(2)引入羟基(-OH)加成反应CH2=CH2+H2OCH3CH2OH催化剂水解反应CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+CH3CH2OH催化剂还原反应CH3CHO+H2CH3CH2OH催化剂发酵法C6H12O62C2H5OH+2CO2酒化酶△(3)引入醛基、羧基(-CHO、-COOH)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O催化剂△2CH3CHO+O22CH3COOH催化剂△CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+CH3CH2OHCH≡CH+H2OCH3CHO2
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